Etude hydrologique de la Vouzance

Contexte et objectifs

Contexte

 

Enjeux

L’électricité produite par une centrale hydroélectrique provient de la conversion de l’énergie mécanique de l’eau en énergie électrique. Le potentiel énergétique disponible est proportionnel à la hauteur de chute et au débit du cours d’eau. Si la hauteur de chute est purement liée à l’aménagement de la centrale, le débit disponible est fonction de l’hydrologie de la rivière. Pour connaître la puissance disponible, il apparaît donc important de caractériser le débit du cours d'eau.

Lors d’événements de crue, c’est-à-dire de débits exceptionnellement importants, l’enjeu prépondérant n’est plus la production électrique, mais la sûreté de fonctionnement et la sécurité.

 

Localisation géographique

Le moulin Priaud est installé sur la Vouzance. La Vouzance est une rivière de 41,2 km qui traverse 9 communes. Parmi elles, Saint-Léger-sur-Vouzance dispose d'une station hydrologique permettant la collecte de données de débits sur ce cours d'eau. En figure 1, on rappelle la localisation de l'Allier, ainsi que celle de la ville de Molinet. La figure 2 met en évidence la réseau hydrologique de la Vouzance, la localisation du moulin ainsi que celle de la station de mesure de Saint-Léger-sur-Vouzance.

Figure 1. Localication de la ville de Molinet. Source : http://www.cartesfrance.fr

 

Figure 2. Localisation du Moulin Priaud et de la station de Saint-Léger-Sur-Vouzance. Source : Data Base BDCarthage

 

Objectifs

  • Objectif de production : quantifier le débit disponible, ainsi que ses variations au cours de l’année. Cette étude s’appuie sur le régime normal de la Vouzance. L’objectif est de fournir au binôme "Etude technique et économique" les éléments nécessaires à l'estimation de la puissance productible, ainsi qu'au dimensionnement d'une turbine.
  • Objectif de protection du moulin face aux inondations : caractériser les événements de crue, les débits extrêmes et temps de retour associés. Cette étude s’appuie sur les chroniques de débits maximaux annuels. L’objectif est de fournir au binôme "Etude du risque d’inondation / protection de la pico centrale" des hydrogrammes de crue permettant de réaliser des simulations numériques d’inondations.

Méthodologie

Méthodologie

La première phase de travail consiste en la recherche et la collecte de données. L'objectif premier est de réunir tout types de données de débit disponibles sur la Vouzance. Si trop de données sont manquantes ou invalides, il sera nécessaires de reconstituer certaines chroniques. Pour cela, un travail de modélisation hydrologique est nécessaire, nécessitant des données pluviométriques.

 

Outils :

Si une modélisation hydrologique est nécessaire, les modèles pluies-débits envisagés sont GR4J et HEC-HMS. Pour mener les analyses statistiques, les logiciels Matlab, LibreOffice Calc et Microsoft Excel seront utilisés.

Planning prévisionnel

En figure 1 est joint le diagramme de Gantt spécifique de l'étude hydrologique.

Figure1. Diagramme de Gantt de l'étude hydrologique